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Mathematics Senior High

青チャート基本例題74の⑷で、 なぜ “-(b^2-4ac/4a)>0” で “a<0” ならば “b^2-4ac>0” になるのかがわかりません。 よろしくお願いします。

128 基本 例題 74 2次関数の係数の符号を判定 2次関数y=ax2+bx+cのグラフが右の図のようになるとき, 次の値の符号を調べよ。 00000 (1) a (2)6 (3) c (4)62-4ac (5) a+b+c (6) a-b+c p.124 基本事項 2 x 指針 グラフが上に凸か下に凸か、頂点の座標, 軸の位置,座標軸 との交点などから判断する。 YA 62-4ac 上に凸 (1)αの符号 a>0⇔下に凸 a < 0⇔上に凸 4a a+b+c b (2)の符号 頂点のx座標 - に注目。 -1 2a HO 1 b αの符号とともに決まる。 IC 2a (3)cの符号y軸との交点が点(0, c) b2-4ac (4)62-4acの符号 頂点の座標 に注目。 a-b+c 4a αの符号とともに決まる。 (5)a+b+cの符号 (6) a-b+c の符号 y=ax2+bx+cでx=1とおいたときのyの値。 y=ax2+bx+cでx=-1とおいたときのの値。 (1) グラフは上に凸であるから a<0 | (*) y=ax2+bx+c 解答 (2) y=ax2+bx+c(*)の頂点の座標は 2a 62-4ac 4a =(x+2 2a \2 b2-4ac b 4a 頂点のx座標が正であるから - >0 2a >0⇔AとBは よって b <0 2a (1)より,a<0であるから60 B 同符号。 (3) グラフはy軸とy<0の部分で交わるから c<0 A B <0⇔AとBは b2-4ac (4) 頂点のy座標が正であるから (1) より, a< 0 であるから b2-4ac > 0 (5) x=1のとき y=a・12+6・1+c=a+b+c グラフより, x=1のときy>0であるから a+b+c>0 (6) x=-1のとき y=α・(-1)'+b•(-1)+c=a-b+c グラフより,x<0のときy < 0 であるから a-b+c<0 (4)グラフとx軸が 異なる2点で交わる から,b2-4ac > 0 を導くことができる。 詳しくは p.175 を参 照。 COAS

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Mathematics Senior High

赤で囲ったところの意味がわかりません。教えてください🙏🏻

練習問題 9 f(x)=x-2(a+2)x+2a2+α とおくと f(x) = {x-(a+2)}2-(a+2)2+2a2+a=(x-(a+2)}2+α²-3a-4 よって, グラフGの頂点の座標は (a+72, a2-13a-74) Gがx軸の2<x<4の部分と異なる2点で交わ 条件は、次の [1]~[4] が同時に成り立つことで ある。 [1] (頂点の座標) < 0 より << D=b²-sac k 放物線y= 演習問題 9 a+2 a²-3a-4<0 -2 O 4 << 基本 a2-3a-4 すなわち (a+1Xa-4)<0 D よって -1<a<4 ...... ① よって -4<a<2 ② 下に凸であるから -1 xx4a-1x+al は上に凸であるから 1つずつ交点をも (0)=> これを解いて [2] 軸について -2<a+2<4 [3] (2)>0より (-2)²-2(a+2)-(-2)+2a2+a>0 すなわち 2a2+5a+12> 0 2(a+5)²+ 771 >0 これは,すべての実数aについて成り立つ。 f(x)=x2a1 =-x-24-1 よって、 グラフGの (2(a-1), 5a Gが軸の正の部分と 次の[1]~[3]が同時に (1) 頂点の座標 [4] f(4) > 0 より 42−2 (a +2)・4+2a2+ α > 0 すなわち 2a2-7a0 すなわち よって (5a+ a< a(2a-7)>0 よって a<0, <a < a ...... ③ 2について 2 よって a>1 ①~③の共通範囲を求めると ① << 基本 9 -2 [3](0) から エオ_1 <a<0 ③3 また, グラフG と x軸との交 点のx座標は -4 -1 0 2 37-2 7 4 a x2-2(a +2)x+2a2+ α = 0 2(+2)±√{-2(a+2)}2-4(2a2+α) x= 2 << 基本 9 3 よって√D=3 D={-2(a+2)}2-4(2a2+α) とおくと, 線分ABの長さは 2(+2)+√D 2 2(+2)-√D =VD 2 1 <a<0のときD0 であるから, 両辺を2乗すると {-2(a+2)}2-4(2a2+α) = 9 整理すると 4a2-12a-7=0 よって (2a+1)2a-7)=0 1 7 キク -1 したがって a=-- 2'2 -1<a<0より a= 2 <<解法のポイント>> よって -14 ①~③の共通範目 2次方程式 2 Gと軸との交点 異なる2つの正の ることである。 ①~③のうち、 また、異なる2 で交わることで すなわち, (2) の 軸について すなわち 同時に成り ①③④の ~ ⑤のうち 放物線とx軸の共有点 f(x)=x2-2(a+2)x+2a2+α とすると, y=f(x) のグラフは下に凸の放物 線であるから,次の条件を満たすように, 定数αの値の範囲を定める。 [1] (頂点の座標) <0 (f(x) =0の判別式D> 0 とすることもある) [2]-2< (軸のx座標) <4 [3] (-2)>0 [4] S(4) > 0 考 22 < (v7 2<√5 < <解法の 3) 2次方程 フGと

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Mathematics Senior High

(2)の任意の実数とは、(1)の全ての実数と同じ意味で捉えていいですか?

基本 例題 例題 115 常に成り立つ不等式 (絶対不等式) 00 (1) すべての実数x に対して, 2次不等式x2+(k+3)x-k>0が成り立つよう な定数kの値の範囲を求めよ。 10% (2) 任意の実数x に対して, 不等式 ax²-2√3x+a+20 が成り立つよう 数αの値の範囲を求めよ。 / p.187 基本事項目 指針左辺を f(x) としたときの, y=f(x) のグラフと関連付けて考えるとよい。 (1) f(x)=x2+(k+3)x-kとすると, すべての実数xに対してf(x)>0が成り立つのは、 y=f(x) のグラフが常にx軸より上側 (y>0の部分)に あるときである。 y=f(x) のグラフは下に凸の放物線であるから, グラフが 常にx軸より上側にあるための条件は,x軸と共有点をも たないことである。 よって,f(x)=0の判別式をDとする と, D<0 が条件となる。 y=f(x) f(x)の値が常に正 X D<0はんについての不等式になるから,それを解いてんの値の範囲を求める。 (2)(1) と同様に解くことができるが,単に「不等式」 とあるから, α = 0 の場合 (2次 不等式でない場合) と α≠0の場合に分けて考える。 a≠0の場合, αの符号によって, グラフが下に凸か上に凸かが変わるから, αにつ いての条件も必要となる。 また, 不等式の左辺の値は0になってもよいから,グラ フがx軸に接する場合も条件を満たすことに注意する。 CHART 不等式が常に成り立つ条件 グラフと関連付けて考える

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